НМТ 2027 · біологія

Закони Менделя: задачі з генетики

Програма ЗНО з біології вимагає розрізняти алелі, генотип і фенотип, знати закони одноманітності, розщеплення й незалежного комбінування, правило чистоти гамет і метод перевірки генотипу, а ще вміти застосовувати це в задачах. Тут закони показано на гороху Менделя, а задачі зведено до кількох дій, щоб упевнено розв’язувати їх на НМТ з біології.

На НМТ: щороку 2023–2026, завдань: 7 у 6 варіантах.

Коротко

головне кількома реченнями
  • Кожна особина має по два алелі гена, а в гамету потрапляє лише один із них: це правило чистоти гамет.
  • Гібриди першого покоління від двох чистих ліній однакові й мають домінантну ознаку: це закон одноманітності.
  • У другому поколінні рецесивна ознака з’являється знову, і за повного домінування на неї припадає чверть нащадків: це закон розщеплення.
  • Гени різних пар хромосом успадковуються незалежно, тому ймовірності за кожною ознакою можна просто перемножати.
  • Схрещування з рецесивною гомозиготою показує, який генотип має особина з домінантною ознакою.

Тест НМТ з біології має 30 завдань, на виконання відведено орієнтовно 60 хвилин, найбільша кількість тестових балів — 46. Завдання 1–24 мають чотири варіанти й одну правильну відповідь (0–1 бал); у завданнях 25–28 треба поєднати чотири рядки з п’ятьма варіантами (бал за кожну правильну пару, 0–4); у завданнях 29–30 треба вибрати по одному варіанту в кожній із трьох груп (бал за кожну групу, 0–3).

Слова, без яких задачу не прочитати

Ген може існувати в кількох варіантах — алелях. Домінантний алель проявляється і в одній копії (пишуть велику літеру, Ж), рецесивний — лише у двох (мала літера, ж). Особина ЖЖ або жж має однакові алелі, це гомозигота, а Жж — гетерозигота. Набір алелів називають генотипом, а те, що в організмі видно й можна виміряти, — фенотипом.

Мендель працював гібридологічним методом: схрещував чисті лінії, що різняться певними ознаками, і рахував нащадків кількох поколінь. Не плутай цей метод із генеалогічним, де простежують родовід людини, і близнюковим, де порівнюють близнят. Завдяки підрахунку він побачив статистичні закономірності там, де окрема рослина нічого не доводить.

Одноманітність і розщеплення

Схема показує горох із жовтим і зеленим насінням. Від батьків ЖЖ і жж кожен нащадок отримує по одному алелю, тому всі гібриди Жж мають жовте насіння. Це перший закон, закон домінування. Зелене не зникло: алель ж лежить у кожній рослині, але домінантний алель його не дає побачити.

Гібрид утворює гамети Ж і ж порівну, і під час запліднення вони поєднуються випадково. Тому в другому поколінні знову є зелене насіння. Статистичний характер закону видно з чисел: для забарвлення квіток Мендель отримав 705 фіолетових і 224 білі рослини, тобто приблизно 3,15 до 1. Розщеплення є середнім результатом багатьох нащадків, а не обіцянкою для кожних чотирьох.

жовтезеленеPЖЖ×жжгаметиЖжF₁Жж — усе жовтегаметиЖжF₂ЖЖ, Жж, Жж, жжтри жовті на одне зелене

Решітка Пеннета і дії в задачі

Решітка рахує за тебе: у заголовках рядків гамети одного батька, у заголовках стовпців другого, у клітинках нащадки. Усі клітинки рівноймовірні, тож частка генотипу дорівнює кількості його клітинок, поділеній на їхнє число. Для двох гібридів Жж їх чотири, і рецесивну гомозиготу жж дає одна клітинка.

Розв’яжи будь-яку задачу цього типу в чотири кроки. Визнач, яка ознака домінує. Запиши генотипи батьків. Випиши їхні гамети. Склади решітку й порахуй потрібні клітинки. Частку з решітки множ на кількість нащадків, якщо задача її називає: чверть від 1000 насінин — це близько 250.

ГаметиЖж
ЖЖЖЖж
жЖжжж

Дві ознаки: незалежне комбінування

Додамо другу ознаку: гладеньке насіння (Г) домінує над зморшкуватим (г). Гени лежать у різних парах хромосом, тому гібрид ЖжГг дає чотири типи гамет в однаковій кількості: ЖГ, Жг, жГ, жг. У решітці тоді 16 клітинок. Рахувати їх усі не обов’язково, бо кожна ознака розщеплюється сама.

Перемнож імовірності. Жовте трапляється у трьох четвертих нащадків, гладеньке теж у трьох четвертих, отже, жовтого й гладенького разом 3/4 × 3/4 = 9/16. Так само виходять решта рядків таблиці. Цей закон діє лише для незчеплених генів; гени однієї хромосоми поводяться інакше, і про це окрема сторінка.

НасінняГенотипиЧастка
жовте гладенькеЖ_Г_3/4 × 3/4 = 9/16
жовте зморшкуватеЖ_гг3/4 × 1/4 = 3/16
зелене гладенькежжГ_1/4 × 3/4 = 3/16
зелене зморшкуватежжгг1/4 × 1/4 = 1/16

Перевірка генотипу, проміжна ознака, кодомінування

За фенотипом ЖЖ і Жж не розрізнити. Тому особину з домінантною ознакою схрещують із рецесивною гомозиготою: це аналізувальне схрещування (у програмі воно зветься аналізуючим). Рецесивна гомозигота дає лише гамети з рецесивним алелем, отже, фенотип кожного нащадка прямо показує, який алель надав другий батько.

Домінування буває не повним. За неповного домінування гетерозигота має проміжну ознаку, і тоді фенотипів у другому поколінні три, а не два. За кодомінування проявляються обидва алелі: програма показує це на групах крові системи AB0, де людина з IV групою несе алелі Iᴬ та Iᴮ. Ці випадки не скасовують правила чистоти гамет: алелі все одно розходяться по одному.

Зв’язок гена з ознакою не завжди один до одного. Той самий ген часом визначає відразу кілька ознак: це множинна дія гена, плейотропія. А одна ознака може залежати від кількох генів, і тоді розщеплення за фенотипом відрізняється від менделівського: це взаємодія генів.

Терміни

алель
Один із варіантів гена, що займає те саме місце в гомологічних хромосомах.
гомозигота
Особина, що має два однакові алелі певного гена.
гетерозигота
Особина, що має два різні алелі певного гена.
генотип
Сукупність алелів організму, за одним геном чи кількома.
фенотип
Сукупність ознак організму, які можна побачити або виміряти.
чиста лінія
Нащадки однієї особини, гомозиготні за ознакою, що вивчається, і тому не дають за нею розщеплення.
гібрид
Нащадок двох батьків, що різняться за певними ознаками або алелями.
решітка Пеннета
Таблиця, у якій поєднання гамет двох батьків дають рівноймовірні генотипи нащадків.
неповне домінування
Успадкування, за якого гетерозигота має фенотип, проміжний між фенотипами двох гомозигот.

Завдання з НМТ

джерело: УЦОЯО
Справжнє завдання з тесту НМТ, слово в слово. Виконай його, перш ніж читати пояснення.
Завдання з тесту УЦОЯОНМТ

НМТ 2023, біологія, варіант 1, завдання 5

Завдання 5. (0–1)

Унаслідок якого схрещування розщеплення за фенотипом у потомстві може бути 9 : 3 : 3 : 1?

Джерело: УЦОЯО, НМТ 2023, біологія, варіант 1 (Офіційний звіт про проведення НМТ у 2023 році, том II), завдання 5. Відповідь — за ключем УЦОЯО. · Звіт УЦОЯО з цим завданням

Завдання з тесту УЦОЯОНМТ

НМТ 2025, біологія, варіант 2, завдання 29

Завдання 29. (0–3)

Дослідники схрестили гомозиготні рослини із червоним і білим забарвленням пелюсток. Поміж нащадків у другому поколінні гібридів нарахували 47 рослин із червоними квітками й 16 – з білими. Надалі рослину із червоними квітками (гібрид другого покоління) схрестили з батьківською формою, що мала білі квітки. З-поміж нащадків цього схрещування нарахували 38 рослин із червоними квітками й 36 – з білими. Проаналізуйте результати описаного дослідження і визначте правильні твердження.
Співвідношення генотипів у другому поколінні –
Гібрид F₂, схрещений із рослиною, яка має білі квітки, був
Описане схрещування гібрида другого покоління (із червоним забарвленням квіток) із білоквітковою батьківською рослиною є прикладом схрещування

Джерело: УЦОЯО, НМТ 2025, біологія, варіант 2 (Офіційний звіт про проведення НМТ у 2025 році, том II), завдання 29. Відповідь — за ключем УЦОЯО. · Звіт УЦОЯО з цим завданням

Перевір себе

перевіриш одразу
Обери відповідь і одразу перевір її: під завданням з’явиться пояснення. Як на НМТ, за пари й групи рахується бал за кожну правильну.
НМТ

Завдання 6. (0–1)

На схемі зображено успадкування мишами забарвлення хутра в конкретному схрещуванні. Проаналізуйте схему й визначте генотипи батьків.
УЦОЯО

Завдання 6 з тесту НМТ 2026 року (біологія, варіант 1, УЦОЯО) — пояснення Kleksa

завдання Kleksa

Завдання 1. (0–1)

Дві гетерозиготні за забарвленням насіння рослини гороху дали 640 насінин. Зелений колір рецесивний. Приблизно скільки зелених насінин серед них?

Завдання, написане для цієї сторінки, — пояснення Kleksa.

завдання Kleksa

Завдання 2. (0–4)

Яке явище чи закон ілюструє кожен із цих описів? Поєднайте кожен рядок (1–4) з варіантом (А–Д). Один варіант зайвий.

Явище або закон

  1. Азакон розщеплення
  2. Бкодомінування
  3. Внеповне домінування
  4. Гзакон одноманітності
  5. Днезалежне комбінування ознак

Опис

1. Гібрид червоноквіткової й білоквіткової ліній має рожеві квітки.
2. Еритроцити людини несуть одночасно антигени А і В.
3. Чисті лінії високого й низького гороху дали лише високі рослини.
4. Гібриди високого гороху дали й низьких нащадків.

Завдання, написане для цієї сторінки, — пояснення Kleksa.

завдання Kleksa

Завдання 3. (0–3)

У рослини левового зіва червоні квітки мають генотип АА, рожеві Аа, білі аа. Рослину з рожевими квітками схрестили з білоквітковою. Схарактеризуй це схрещування. У кожній групі (1–3) позначте один правильний варіант.
Гамети рожевоквіткової рослини
Частка рожевоквіткових нащадків
Частка нащадків із червоними квітками

Завдання, написане для цієї сторінки, — пояснення Kleksa.

завдання Kleksa

Завдання 4. (0–1)

Прочитай твердження. І. Алелі Ж і ж рослини Жж лежать у тому самому локусі двох гомологічних хромосом. ІІ. Гамета диплоїдної особини несе по два алелі кожного гена. Чи є поміж них правильні?

Завдання, написане для цієї сторінки, — пояснення Kleksa.

Більше завдань: пройди безкоштовно справжній тест НМТ 2026 року

Типові помилки

тут найлегше втратити бал
  • Плутати співвідношення за фенотипом і за генотипом. Перш ніж обирати числа, перевір, про що саме йдеться в умові: про видимі ознаки чи про набори алелів.
  • Вважати, що домінантна ознака трапляється в природі найбільше. Домінування описує лише те, який алель проявляється в гетерозиготі, а не його поширеність.
  • Записувати гамети з двома алелями одного гена: Жж у гаметі неможливе, бо в неї потрапляє один алель кожної пари.
  • Очікувати точне співвідношення в кожній родині. Розщеплення описує ймовірність, а в чотирьох нащадків може бути будь-яке поєднання.

Запам’ятай

  • Гамета несе один алель із кожної пари.
  • Гібрид × гібрид за однією ознакою: чверть рецесивних.
  • Дві незалежні ознаки: перемножуй імовірності.
  • Для незалежного комбінування гени мають лежати в різних парах хромосом.
  • Перевірка генотипу: схрещування з рецесивною гомозиготою.
  • Неповне домінування: проміжний фенотип гетерозиготи.

Запитання й відповіді

  1. 1.Як визначити, яка ознака домінантна, якщо це не сказано?+
    Відп.:Подивись на нащадків. Якщо від двох чистих ліній усі гібриди схожі на одного з батьків, домінує його ознака. Якщо двоє схожих батьків мають нащадка з іншою ознакою, вона рецесивна, а батьки гетерозиготні за цим геном.
  2. 2.Чому Мендель обрав горох?+
    Відп.:Горох легко вирощувати, він дає багато насіння й самозапилюється, тому чисті лінії зберігаються поколіннями, а штучне схрещування контрольоване. У нього є пари чітко відмінних ознак, наприклад жовте й зелене насіння, без проміжних варіантів. Це дозволило рахувати нащадків за класами.
  3. 3.Чим закон одноманітності відрізняється від закону розщеплення?+
    Відп.:Перший описує нащадків двох чистих ліній: усі вони однакові. Другий описує наступне покоління, нащадків цих гібридів: у них знову є обидві ознаки. Обидва закони спираються на те саме правило чистоти гамет, а різниця в тому, які батьки взяті для схрещування.
  4. 4.Чи завжди два гени успадковуються незалежно?+
    Відп.:Ні. Третій закон виконується для генів, що лежать у різних парах гомологічних хромосом. Гени однієї хромосоми передаються переважно разом, і тоді співвідношення класів нащадків стає іншим. Це зчеплене успадкування, про нього написано на окремій сторінці.
  5. 5.Для чого писати генотип із рискою, наприклад Ж_?+
    Відп.:Риска означає, що другий алель може бути будь-яким, бо фенотип від нього не залежить. Запис Ж_ охоплює і ЖЖ, і Жж. Так зручно рахувати фенотипові класи за кількома генами, не розписуючи всі клітинки решітки.

Завдання останнє.

Пройди безкоштовно справжній тест НМТ 2026 року з біології: 30 завдань УЦОЯО, орієнтовно 60 хвилин, результат у тестових балах і за шкалою 100–200.